Odlewanie próżniowe w porównaniu z formowaniem wtryskowym, które jest odpowiednie dla twojego projektu części z tworzywa sztucznego?

Odlewanie próżniowe w porównaniu z formowaniem wtryskowym, które jest odpowiednie dla twojego projektu części z tworzywa sztucznego?

Istnieje ponad dziesięć rodzajów procesów formowania części z tworzyw sztucznych, ale bardziej powszechnymi procesami w różnych nowych projektach i masowej produkcji części są odlewanie próżniowe i formowanie wtryskowe. Wspólnym punktem obu procesów jest wtrysk surowców do form w celu wytworzenia części. Oba procesy mają unikalne zalety i wady, ale wybór najbardziej odpowiedniego procesu zależy od potrzeb części i różnych innych czynników.

Co to jest odlewanie próżniowe?

Odlewanie próżniowe jest czasami nazywane odlewaniem poliuretanowym. Żywica poliuretanowa jest odgazowywana, mieszana, podgrzewana, wtryskiwana w warunkach próżni, a następnie utwardzana przez 2-3 godziny w termostacie w temperaturze 60-80°C. Odlewanie próżniowe jest odpowiednie do prototypów konstrukcyjnych i funkcjonalnych we wczesnej fazie rozwoju produktu, projektowania i weryfikacji funkcjonalnej, testowania nowych produktów, wczesnych badań rynkowych oraz produkcji małoseryjnej. Odlewanie próżniowe znacznie obniża koszty budowy form i skraca cykl rozwoju produktu, a także jest szeroko stosowane w różnych dziedzinach, takich jak elektronika użytkowa, medycyna, produkcja samochodów, przemysł lotniczy i kosmiczny.

odlewanie próżniowe 4

Przebieg pracy odlewania próżniowego:

1: Użyj obróbki CNC lub druku 3D, aby wyprodukować część wzorcową 1:1, a następnie zamocuj część wzorcową w szczelnym pudełku, wlej płynny materiał silikonowy, a następnie upiecz i utwardź. Po zestaleniu silikonu przetnij go na pół i wyjmij część wzorcową. Pozostała wnęka to silikonowa forma, a następnym krokiem jest skopiowanie części.

2: Rozgrzej silikonową formę. Rozgrzej silikonową formę do 60-70°C. Jeśli temperatura formy jest zbyt niska, utwardzanie będzie niepełne, co spowoduje pogorszenie właściwości fizycznych. Temperatura formy ma bezpośredni związek z dokładnością wymiarową kopiowanych części.

3: Wstępnie odgazowana żywica poliuretanowa. Dwie ciecze A i B odpowiednio poddano próżniowej obróbce przeciwpieniącej w komorze próżniowej przez ponad 30 minut.

4: Zastrzyk. Umieść pojemniki zawierające odpowiednio płyn A i płyn B w pomieszczeniu roboczym. Po ewakuacji pomieszczenia roboczego należy od czasu do czasu mieszać płyn B, aby się odpienił przez 5-10 minut, wlać płyn A do płynu B, mieszać przez 30-40 minut i szybko wlać do formy z gumy silikonowej. A operacja przywracania ciśnienia atmosferycznego jest przeprowadzana w ciągu 1 minuty do 1 minuty i 30 sekund od rozpoczęcia mieszania.

5: Wyleczony. Po utwardzeniu przez 30-60 minut w inkubatorze w temperaturze 60-70°C można go wyjąć z formy. W razie potrzeby przeprowadzić utwardzanie wtórne przez 2-3 godziny w inkubatorze w temperaturze 70-80°C.

odlewanie próżniowe

Zaleta odlewania próżniowego

  • Niski koszt form, znacznie skrócony cykl produkcyjny, to jeden z najbardziej opłacalnych procesów produkcyjnych dla małych serii.

  • Może kopiować duże części w małych ilościach, a także części o bardziej złożonej strukturze i jednolitych grubościach ścian.

  • Stabilna dokładność wymiarowa.

Odlewanie próżniowe z uretanu
proces odlewania próżniowego-1
prototypowanie-z-próżnią-cas

Wada odlewania próżniowego

  • Części o nierównych grubościach ścian i bardzo złożonych strukturach mogą odbiegać od normalnych tolerancji z powodu skurczu.

  • Żywotność form silikonowych jest krótka, zwykle można wykonać tylko 15-25 kopii, ale zależy to również od złożoności części.

  • Produkcja części w dużych ilościach nie jest opłacalna

Co to jest formowanie wtryskowe?

Formowanie wtryskowe to proces wytwarzania elementów z tworzyw termoplastycznych lub duroplastów. Formowanie wtryskowe polega na podgrzewaniu i topieniu tworzywa sztucznego w cylindrze wtryskarki, gdy jest ono w stanie płynnym. Pod wpływem nacisku tłoka lub ślimaka, stopione tworzywo sztuczne jest sprężane i przemieszczane do przodu, a następnie wtryskiwane do zamkniętej formy w niskiej temperaturze z bardzo dużą prędkością przez dyszę znajdującą się w przedniej części cylindra. Po pewnym czasie schładzania i utwardzania forma jest otwierana w celu uzyskania gotowego elementu. Formowanie wtryskowe nadaje się do masowej produkcji elementów z tworzyw sztucznych o złożonych kształtach. Jest to jedna z ważnych metod przetwarzania masowego i jest szeroko stosowana w różnych gałęziach przemysłu.

formowanie wtryskowe(1)

Zaletą formowania wtryskowego

  • Szybkość produkcji jest szybka, wydajność wysoka, koszt niski, a operację można zautomatyzować.

  • Istnieje wiele opcji materiałów i kolorów, kształt może być od prostego do złożonego, a rozmiar może być od małego do

  • Część o dokładnych wymiarach, dobrym efekcie powierzchniowym, część o złożonym kształcie i strukturze może być produkowana w dużych ilościach.

Wada formowania wtryskowego

  • Wysoki początkowy koszt inwestycji w formę.

  • Czas budowy pleśni jest długi, na ogół do 4-8 tygodni.

  • Wyższe koszty utrzymania formy.

Odlewanie próżniowe w porównaniu z formowaniem wtryskowym

  • Koszt formy. Koszt budowy zestawu form wtryskowych (stalowych lub aluminiowych) będzie setki lub tysiące razy wyższy niż w przypadku formy do formowania wtryskowego próżniowego (silikonowej). Materiał użyty w formie, jej konstrukcja i metoda produkcji oraz żywotność formy wpływają na jej koszt. Forma silikonowa stosowana w odlewaniu próżniowym jest dość prosta w budowie i nadaje się jedynie do produkcji małoseryjnej. Jednak forma stalowa używana do formowania wtryskowego wymaga precyzyjnej obróbki. Ponadto konstrukcja formy jest dość złożona, a żywotność formy jest stosunkowo długa. Zazwyczaj może ona wyprodukować ponad 1000 tys. części. W przypadku formy aluminiowej używanej do formowania wtryskowego koszt formy będzie znacznie niższy niż formy sztywnej, ale żywotność będzie znacznie krótsza niż formy stalowej. Zazwyczaj może ona wyprodukować 10 tys.–20 tys. części. Ponadto czas budowy formy będzie krótszy niż formy stalowej. Forma aluminiowa jest powszechnie znana jako forma szybkiego oprzyrządowania.

  • Ilość. Jeśli Twój projekt jest na wczesnym etapie rozwoju i potrzebujesz tylko kilku plastikowych części do weryfikacji projektu i funkcjonalności, to formowanie wtryskowe próżniowe jest zdecydowanie najbardziej opłacalną opcją. Po wdrożeniu projektu do produkcji masowej, jeśli liczba potrzebnych części wynosi od 200 do 20 tysięcy, lepiej będzie wybrać szybką formę aluminiową. Jednak przy zapotrzebowaniu na ponad 20 tysięcy części, bardziej opłacalny będzie wybór formy stalowej.

  • Materiał. Materiał elementów formowanych wtryskowo próżniowo, który może jedynie symulować materiał produktu końcowego, ale nie może być całkowicie zastąpiony. W przypadku niektórych części o krytycznych właściwościach, produkcja metodą formowania wtryskowego może wykorzystywać ten sam proces i materiały.

  • Czas dostawy. Produkcja form stalowych i aluminiowych zazwyczaj wymaga bardziej złożonej i precyzyjnej obróbki, a jej przygotowanie zajmuje zazwyczaj kilka tygodni. Dlatego czas dostawy form wtryskowych dzieli się na czas budowy formy i czas formowania wtryskowego, a czas realizacji może sięgać nawet 2 miesięcy. Z drugiej strony, formy silikonowe stosowane w odlewaniu próżniowym można wykonać w bardzo krótkim czasie, zazwyczaj w ciągu jednego tygodnia, aby ukończyć produkcję form i detali silikonowych.

  • Koszt pojedynczej części. Ogólnie rzecz biorąc, koszt części odlewanej próżniowo będzie znacznie wyższy niż formowania wtryskowego, ponieważ liczba możliwych do wyprodukowania części jest znacznie mniejsza, a ręczna obróbka jest bardziej czasochłonna. Jednak całkowity koszt odlewania próżniowego jest zazwyczaj znacznie niższy niż formowania wtryskowego ze względu na niższe koszty narzędzi i materiałów.

Wybierz najlepszy proces produkcyjny dla swoich części z tworzyw sztucznych

Obie metody wytwarzania mają swoje zalety i wady. Nie ma bezpośredniego sposobu, aby stwierdzić, która technika produkcji jest najlepsza dla twojego projektu; ostatecznie zależy to od części lub prototypu, który projektujesz. Aby wybrać lepsze rozwiązanie, należy wziąć pod uwagę następujące punkty.

  • Na jakim etapie projektu, R&D/produkcja próbna/produkcja masowa?

  • Ile potrzebujesz na część?

  • Jakie są szczegółowe parametry projektowe?

Nie ma znaczenia, jeśli nie możesz podjąć ostatecznej decyzji co do wybranej techniki produkcji. Wystarczy skontaktować się z DDPrototype (producentem prototypów z siedzibą w Chinach), aby uzyskać więcej wsparcia technicznego. Możemy wyprodukować potrzebne Ci części plastikowe, wykorzystując różnorodne metody formowania.